一种纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料及其制备方法技术

技术编号:28407654 阅读:82 留言:0更新日期:2021-05-11 18:12
本发明专利技术公开了一种纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料及其制备方法,先将石墨烯、碳纳米管复配,经研磨得纳米碳材料复配体;然后将纳米碳材料复配体分散于对二氯苯熔体中,经原位聚合反应制得纳米碳材料/PPS纳米复合材料;将纳米碳材料/PPS纳米复合材料与弹性体及相关助剂置于双螺杆挤出机中,经挤出和切粒,得纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料。本发明专利技术采用纳米碳材料的复配体,使得其更容易在PPS基体中形成三维网络结构,从而易于形成导电通道,制备出抗静电、电磁屏蔽、导电、导热PPS复合材料;弹性体的加入,使得复合材料在获得以上性能的同时,还能保持良好的力学性能,具备优良的综合性能,并且制备工艺简便,适合工业化大规模生产,所制备的PPS复合材料更适合用于5G、6G通信领域。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料及其制备方法
本专利技术方法属于高分子
,涉及功能化的纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料及其制备方法。
技术介绍
PPS是一种新型的综合性能优异的特种工程塑料,具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性等特点,其连续使用温度高达220~240℃,热变形温度在260℃以上,阻燃等级为UL94-V0级,在电子电气、汽车运输、航空航天领域具有广泛的应用前景。随着5G和6G通信技术的迅速发展,对材料轻量化的要求越来越高,高性能的塑料代替传统的金属材料已成为最主要的发展趋势,而PPS优异的性能是非常适合于5G和6G通信基站所需的相关材料的性能要求。通信用材料需要良好的抗静电或电磁屏蔽性能,某些场合甚至需要导电,但是PPS本身具有良好的电绝缘性能,因此,需要对其进行改性,使其具备抗静电、电磁屏蔽或导电的性能。石墨烯是已知的世上最薄、最轻的二维纳米碳材料,具有非凡的光学、电学和力学特性,被称为“新材料之王”,是当今纳米科学和纳米
研究最为热点的材料之一。它是目前室温下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:/n(1)将石墨烯与碳纳米管复配,经研磨得纳米碳材料复配体;/n(2)将纳米碳材料复配体分散于对二氯苯熔体中,经原位聚合反应制得纳米碳材料/PPS纳米复合材料;/n(3)将纳米碳材料/PPS纳米复合材料与弹性体及相关助剂置于双螺杆挤出机中,经挤出和切粒,得纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将石墨烯与碳纳米管复配,经研磨得纳米碳材料复配体;
(2)将纳米碳材料复配体分散于对二氯苯熔体中,经原位聚合反应制得纳米碳材料/PPS纳米复合材料;
(3)将纳米碳材料/PPS纳米复合材料与弹性体及相关助剂置于双螺杆挤出机中,经挤出和切粒,得纳米碳材料/PPS/弹性体复合材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的石墨烯是指纯石墨烯粉体或浆体;所述石墨烯层数为10层以下;所述石墨烯比表面积为50~2500m2/g;和/或,
所述步骤(1)中的碳纳米管是指单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管的粉体或浆体;所述碳纳米管直径为0.4~50nm;所述碳纳米管长度为0.01~5000um;所述碳纳米管比表面积为10~900m2/g;和/或,
所述步骤(1)中石墨烯与碳纳米管的质量比为1:1;和/或,
所述的复配体含量占PPS质量的0.5~5%。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中石墨烯与碳纳米管复配时需要加入表面活性剂或分散剂;所述的表面活性剂或分散剂为N-甲基吡咯烷酮、NN-二甲基甲酰胺或乙醇中的一种以上。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的分散为超声与搅拌的组合方式;所述的超声功率为1000~5000瓦;搅拌速度为1000~2500r/min;分散时间为5~10分钟。


5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的原位聚合过程包括以下步骤:
(1)将含结晶水的硫化钠进行脱水处理;
(2)在催化剂、调节剂和溶剂的存在下,加入含纳米碳材料复配体的对二氯苯熔体,在一定的温度和压力下进行缩聚反应;
(3)将充分反应后所得的混合浆料经过滤、洗涤等纯化工艺后得纳米碳材料/PPS树脂粉料。


6.根据权利要求1所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨桂生付绪兵
申请(专利权)人:上海杰事杰新材料集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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